硅半导体材料是现代微电子装置中的主力，但现在这头“驾辕马”有可能被电子迁移率更高的半导体砷化镓和碳纳米管取代。

半导体的性能取决于其中电子的迁移率，因为微型芯片的运算速度取决于其中的电子对加在芯片上的电场的反应速度。美国马里兰大学的米歇尔·富赫在测量碳纳米管中的电子迁移率时首次发现，碳纳米管在室温下的电子迁移率是所有半导体中最高的，比硅半导体快50倍。因此芯片制造商预计，到2010年，肯定会有电子迁移率更高的半导体材料取代硅。

但也有科学家认为，半导体的原始电子迁移率并不能代表电子芯片的综合竞争力，当工程师们知道怎样大批量制造价格低廉的微型硅芯片时，还处于“婴儿期”的碳纳米管的制造成本显然高很多，不可能在市场中具有竞争力。因此碳纳米管要想在计算机中完全取代硅半导体，还会遇到许多挑战，尤其是要设法降低成本。